工程上的實際應用環境條件十分復雜,不同的介質、介質溫度、介質壓力等操作條件的組合,構成了無數個選材條件。配管設計不銹鋼(gang)管(guan)道選材除了要確定材料牌號外,還要確定材料標準,不同的材料標準,對材料質量的要求是不一樣的。
一(yi)、管道設計壓力
不銹(xiu)鋼(gang)管道設計壓力是指(zhi)在工(gong)(gong)作條(tiao)(tiao)件下,管系中(zhong)可(ke)能(neng)遇到的(de)(de)工(gong)(gong)作壓力和工(gong)(gong)作溫(wen)度(du)組合(he)中(zhong)最(zui)(zui)苛(ke)刻(ke)條(tiao)(tiao)件下的(de)(de)壓力。最(zui)(zui)大工(gong)(gong)作壓力及最(zui)(zui)高工(gong)(gong)作溫(wen)度(du)是指(zhi)正常工(gong)(gong)作過(guo)程中(zhong)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)(de)工(gong)(gong)作壓力與其對應的(de)(de)工(gong)(gong)作溫(wen)度(du)的(de)(de)組合(he)中(zhong)最(zui)(zui)苛(ke)刻(ke)條(tiao)(tiao)件下的(de)(de)壓力及溫(wen)度(du)。
二、管道設計壓力的確定原則
(1)不銹鋼(gang)管(guan)道設計壓力不得低于最(zui)大工作壓力。
(2)裝(zhuang)有安全泄放裝(zhuang)置(zhi)的管道,其設計(ji)壓(ya)力(li)不(bu)得低(di)于安全泄放裝(zhuang)置(zhi)的開啟壓(ya)力(li)(或(huo)爆破(po)壓(ya)力(li))。
(3)所有(you)與設(she)備相連(lian)接的管道,其設(she)計壓力(li)應不小于(yu)所連(lian)接設(she)備的設(she)計壓力(li)。
(4)輸送制冷劑、液(ye)化氣類等沸點低的(de)(de)介(jie)質的(de)(de)不銹鋼(gang)管道,按(an)閥(fa)被關閉或介(jie)質不流動時(shi)介(jie)質可能達到的(de)(de)最大飽和蒸氣壓(ya)力作為設計壓(ya)力。
(5)不銹鋼管(guan)道或(huo)管(guan)道組成件與超壓(ya)泄放裝置間的(de)(de)通路可能被堵塞或(huo)隔(ge)斷時,設(she)計(ji)壓(ya)力按不低于(yu)可能產生(sheng)的(de)(de)最大工作壓(ya)力來確定(ding)。
三、設計(ji)壓力的確定(ding)
(1)設有安全閥的壓力管(guan)道: 管(guan)道設計壓力≥安全閥開啟壓力
(2)與(yu)未設(she)(she)(she)安全(quan)閥(fa)的(de)設(she)(she)(she)備相連的(de)壓(ya)(ya)力(li)管道(dao):管道(dao)設(she)(she)(she)計壓(ya)(ya)力(li)≥設(she)(she)(she)備設(she)(she)(she)計壓(ya)(ya)力(li)
(3)離(li)心泵出口(kou)管(guan)道: 管(guan)道設計壓力≥泵的(de)關閉壓力
(4)往復(fu)泵(beng)出(chu)口管(guan)道:管(guan)道設計壓力≥泵(beng)出(chu)口安(an)全閥開啟壓力
(5)壓(ya)縮(suo)機排出管道(dao):管道(dao)設計壓(ya)力≥安全閥開啟壓(ya)力+壓(ya)縮(suo)機出口至安全閥沿程最大(da)正常流量下(xia)的壓(ya)力降(jiang)
(6)真空(kong)管(guan)道:管(guan)道設計壓力=全真空(kong)
裝(zhuang)(zhuang)有安(an)全控(kong)制(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的真空管道,設計(ji)壓力取(qu)最大(da)壓差的1.25倍或0.1MPa中的較小(xiao)值,并按外壓條件(jian)進(jin)行設計(ji)。對于(yu)沒有安(an)全控(kong)制(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的真空管道,設計(ji)壓力取(qu)0.1MPa。
(7)凡不屬上述(shu)范(fan)圍(wei)管(guan)道(dao):管(guan)道(dao)設計壓力≥工作壓力變動中的最大值
(8)當(dang)管道被(bei)分隔件(包括夾套管、盲板(ban)等)分隔為幾(ji)個單(dan)獨的(de)受(shou)壓(ya)(ya)(ya)段時(shi),該(gai)分隔件的(de)設(she)計壓(ya)(ya)(ya)力(li)應不小于在操作中(zhong)兩側受(shou)壓(ya)(ya)(ya)室可(ke)能遇(yu)到的(de)最苛刻的(de)壓(ya)(ya)(ya)差和溫度(du)組合工況的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)。
四(si)、管道(dao)系統(tong)中每個管道(dao)組成件的設(she)計壓(ya)力
管道系統中(zhong)每個不銹鋼管道組(zu)成(cheng)件的(de)(de)設(she)計壓力(li),應不小(xiao)于在操作中(zhong)可能遇到的(de)(de)最(zui)苛刻的(de)(de)壓力(li)和溫度組(zu)合工況下(xia)的(de)(de)壓力(li),但不銹鋼管道壓力(li)溫度設(she)計規定的(de)(de)下(xia)列情(qing)況可除外:
例如:超過設計條(tiao)件的(de)壓(ya)力偶然(ran)變動應限制(zhi)在(zai)下(xia)(xia)列任一(yi)范圍內(nei),壓(ya)力超過相應溫(wen)度下(xia)(xia)的(de)壓(ya)力額定值(zhi)或由壓(ya)力產(chan)生的(de)管道名義應力超過材料許用(yong)應力值(zhi)的(de)幅度和頻率應滿足下(xia)(xia)列條(tiao)件之一(yi):
(1)變(bian)動幅度不(bu)大于33%,每(mei)次變(bian)動時間(jian)不(bu)超過(guo)10h,且(qie)每(mei)年累計變(bian)動時間(jian)不(bu)超過(guo)100h。
(2)變動幅度不(bu)(bu)大于20%,每次變動時間(jian)不(bu)(bu)超(chao)過(guo)50h,且(qie)每年累(lei)計(ji)變動時間(jian)不(bu)(bu)超(chao)過(guo)500h。
當波動為自限(例如壓力(li)(li)泄放)時,在每(mei)次(ci)變動時間不超(chao)過(guo)50h且每(mei)年累計變動時間不超(chao)過(guo)500h條件下(xia),壓力(li)(li)額定值變動幅度不大(da)于20%,或不銹鋼管道名(ming)義應力(li)(li)超(chao)過(guo)材(cai)料許用應力(li)(li)值的(de)幅度不大(da)于20%。
五、最苛刻的(de)工況導(dao)致管道組成(cheng)件(jian)具(ju)有鼓大厚(hou)度和鼓高壓力等級
最苛(ke)刻的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)和(he)溫度組合工況應(ying)考(kao)慮壓(ya)(ya)力(li)源(如泵(beng)、壓(ya)(ya)縮機(ji))、壓(ya)(ya)力(li)脈動、不穩定(ding)流體的(de)(de)分解、靜(jing)壓(ya)(ya)頭、控制(zhi)裝置(zhi)和(he)閥門(men)的(de)(de)失效或操作失誤、環境影響(xiang)等可能產生的(de)(de)運行條件。